Алгоритм реализации эколого-математических задач оптимизации производства сельскохозяйственной продукции в условиях неопределенности

Abstract

В статье рассматривается описание групп эколого-математических моделей оптимизации аграрного производства с учетом ущербов от природных и техногенных процессов на окружающую среду в зависимости от вида мелиоративных работ, неопределенности параметров, происхождения внешних воздействий на почву и водную среду и содержанию критерия оптимальности. Построен алгоритм решения эколого-математических задач линейного программирования в условиях неопределённости. Выделены эколого-математические задачи для оптимизации аграрного производства с детерминированными, интервальными и случайными параметрами. Для их решения использованы пакеты прикладных программ с применением метода статистических испытаний. При этом получено множество оптимальных решений в условиях неопределенности. Моделирование интервальных параметров осуществлялось случайным образом в заданных интервалах изменения, а случайных величин с помощью законов распределения вероятностей. Результатом решения задачи с интервальными параметрами являются нижние, верхние и медианные оценки целевой функции и соответствующие им оптимальные планы. При реализации моделей со случайными параметрами определены зависимости значений критерия оптимальности от вероятностей параметров. При этом аналитическому значению этого критерия соответствует оптимальный план. Приведенный алгоритм реализован для аграрной организации, которая осуществляет деятельность на землях, часть из которых подвержена эрозии и загрязнению почв и водных ресурсов. Результаты, полученные с помощью эколого-математических моделей, учитывающие ущербы от негативного влияния природных и техногенных факторов в виде эрозии почвы и загрязнения земельных ресурсов, показывают возможности управления производством сельскохозяйственной продукции при минимизации ущерба окружающей среде.